arch/arm/kernel/time.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/time.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
   5  *  Modifications for ARM (C) 1994-2001 Russell King
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  *  This file contains the ARM-specific time handling details:
  12  *  reading the RTC at bootup, etc...
  13  *
  14  *  1994-07-02  Alan Modra
  15  *              fixed set_rtc_mmss, fixed time.year for >= 2000, new mktime
  16  *  1998-12-20  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  17  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/time.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/timex.h>
  26 #include <linux/errno.h>
  27 #include <linux/profile.h>
  28 #include <linux/sysdev.h>
  29 #include <linux/timer.h>
  30
  31 #include <asm/leds.h>
  32 #include <asm/thread_info.h>
  33 #include <asm/mach/time.h>
  34
  35 /*
  36  * Our system timer.
  37  */
  38 struct sys_timer *system_timer;
  39
  40 /* this needs a better home */
  41 DEFINE_SPINLOCK(rtc_lock);
  42
  43 #ifdef CONFIG_SA1100_RTC_MODULE
  44 EXPORT_SYMBOL(rtc_lock);
  45 #endif
  46
  47 /* change this if you have some constant time drift */
  48 #define USECS_PER_JIFFY (1000000/HZ)
  49
  50 #ifdef CONFIG_SMP
  51 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
  52 {
  53         unsigned long fp, pc = instruction_pointer(regs);
  54
  55         if (in_lock_functions(pc)) {
  56                 fp = regs->ARM_fp;
  57                 pc = pc_pointer(((unsigned long *)fp)[-1]);
  58         }
  59
  60         return pc;
  61 }
  62 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
  63 #endif
  64
  65 /*
  66  * hook for setting the RTC's idea of the current time.
  67  */
  68 int (*set_rtc)(void);
  69
  70 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
  71 static unsigned long dummy_gettimeoffset(void)
  72 {
  73         return 0;
  74 }
  75 #endif
  76
  77 /*
  78  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
  79  * This is the default implementation.  Sub-architecture
  80  * implementations can override this.
  81  */
  82 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
  83 {
  84         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
  85 }
  86
  87 static unsigned long next_rtc_update;
  88
  89 /*
  90  * If we have an externally synchronized linux clock, then update
  91  * CMOS clock accordingly every ~11 minutes.  set_rtc() has to be
  92  * called as close as possible to 500 ms before the new second
  93  * starts.
  94  */
  95 static inline void do_set_rtc(void)
  96 {
  97         if (!ntp_synced() || set_rtc == NULL)
  98                 return;
  99
 100         if (next_rtc_update &&
 101             time_before((unsigned long)xtime.tv_sec, next_rtc_update))
 102                 return;
 103
 104         if (xtime.tv_nsec < 500000000 - ((unsigned) tick_nsec >> 1) &&
 105             xtime.tv_nsec >= 500000000 + ((unsigned) tick_nsec >> 1))
 106                 return;
 107
 108         if (set_rtc())
 109                 /*
 110                  * rtc update failed.  Try again in 60s
 111                  */
 112                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 60;
 113         else
 114                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 660;
 115 }
 116
 117 #ifdef CONFIG_LEDS
 118
 119 static void dummy_leds_event(led_event_t evt)
 120 {
 121 }
 122
 123 void (*leds_event)(led_event_t) = dummy_leds_event;
 124
 125 struct leds_evt_name {
 126         const char      name[8];
 127         int             on;
 128         int             off;
 129 };
 130
 131 static const struct leds_evt_name evt_names[] = {
 132         { "amber", led_amber_on, led_amber_off },
 133         { "blue",  led_blue_on,  led_blue_off  },
 134         { "green", led_green_on, led_green_off },
 135         { "red",   led_red_on,   led_red_off   },
 136 };
 137
 138 static ssize_t leds_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t size)
 139 {
 140         int ret = -EINVAL, len = strcspn(buf, " ");
 141
 142         if (len > 0 && buf[len] == '\0')
 143                 len--;
 144
 145         if (strncmp(buf, "claim", len) == 0) {
 146                 leds_event(led_claim);
 147                 ret = size;
 148         } else if (strncmp(buf, "release", len) == 0) {
 149                 leds_event(led_release);
 150                 ret = size;
 151         } else {
 152                 int i;
 153
 154                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(evt_names); i++) {
 155                         if (strlen(evt_names[i].name) != len ||
 156                             strncmp(buf, evt_names[i].name, len) != 0)
 157                                 continue;
 158                         if (strncmp(buf+len, " on", 3) == 0) {
 159                                 leds_event(evt_names[i].on);
 160                                 ret = size;
 161                         } else if (strncmp(buf+len, " off", 4) == 0) {
 162                                 leds_event(evt_names[i].off);
 163                                 ret = size;
 164                         }
 165                         break;
 166                 }
 167         }
 168         return ret;
 169 }
 170
 171 static SYSDEV_ATTR(event, 0200, NULL, leds_store);
 172
 173 static int leds_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 174 {
 175         leds_event(led_stop);
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 static int leds_resume(struct sys_device *dev)
 180 {
 181         leds_event(led_start);
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 static int leds_shutdown(struct sys_device *dev)
 186 {
 187         leds_event(led_halted);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 static struct sysdev_class leds_sysclass = {
 192         set_kset_name("leds"),
 193         .shutdown       = leds_shutdown,
 194         .suspend        = leds_suspend,
 195         .resume         = leds_resume,
 196 };
 197
 198 static struct sys_device leds_device = {
 199         .id             = 0,
 200         .cls            = &leds_sysclass,
 201 };
 202
 203 static int __init leds_init(void)
 204 {
 205         int ret;
 206         ret = sysdev_class_register(&leds_sysclass);
 207         if (ret == 0)
 208                 ret = sysdev_register(&leds_device);
 209         if (ret == 0)
 210                 ret = sysdev_create_file(&leds_device, &attr_event);
 211         return ret;
 212 }
 213
 214 device_initcall(leds_init);
 215
 216 EXPORT_SYMBOL(leds_event);
 217 #endif
 218
 219 #ifdef CONFIG_LEDS_TIMER
 220 static inline void do_leds(void)
 221 {
 222         static unsigned int count = 50;
 223
 224         if (--count == 0) {
 225                 count = 50;
 226                 leds_event(led_timer);
 227         }
 228 }
 229 #else
 230 #define do_leds()
 231 #endif
 232
 233 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
 234 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
 235 {
 236         unsigned long flags;
 237         unsigned long seq;
 238         unsigned long usec, sec;
 239
 240         do {
 241                 seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
 242                 usec = system_timer->offset();
 243                 sec = xtime.tv_sec;
 244                 usec += xtime.tv_nsec / 1000;
 245         } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
 246
 247         /* usec may have gone up a lot: be safe */
 248         while (usec >= 1000000) {
 249                 usec -= 1000000;
 250                 sec++;
 251         }
 252
 253         tv->tv_sec = sec;
 254         tv->tv_usec = usec;
 255 }
 256
 257 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
 258
 259 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
 260 {
 261         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
 262         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
 263
 264         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
 265                 return -EINVAL;
 266
 267         write_seqlock_irq(&xtime_lock);
 268         /*
 269          * This is revolting. We need to set "xtime" correctly. However, the
 270          * value in this location is the value at the most recent update of
 271          * wall time.  Discover what correction gettimeofday() would have
 272          * done, and then undo it!
 273          */
 274         nsec -= system_timer->offset() * NSEC_PER_USEC;
 275
 276         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
 277         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
 278
 279         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
 280         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
 281
 282         ntp_clear();
 283         write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
 284         clock_was_set();
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
 289 #endif /* !CONFIG_GENERIC_TIME */
 290
 291 /**
 292  * save_time_delta - Save the offset between system time and RTC time
 293  * @delta: pointer to timespec to store delta
 294  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
 295  *
 296  * Return a delta between the system time and the RTC time, such
 297  * that system time can be restored later with restore_time_delta()
 298  */
 299 void save_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
 300 {
 301         set_normalized_timespec(delta,
 302                                 xtime.tv_sec - rtc->tv_sec,
 303                                 xtime.tv_nsec - rtc->tv_nsec);
 304 }
 305 EXPORT_SYMBOL(save_time_delta);
 306
 307 /**
 308  * restore_time_delta - Restore the current system time
 309  * @delta: delta returned by save_time_delta()
 310  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
 311  */
 312 void restore_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
 313 {
 314         struct timespec ts;
 315
 316         set_normalized_timespec(&ts,
 317                                 delta->tv_sec + rtc->tv_sec,
 318                                 delta->tv_nsec + rtc->tv_nsec);
 319
 320         do_settimeofday(&ts);
 321 }
 322 EXPORT_SYMBOL(restore_time_delta);
 323
 324 /*
 325  * Kernel system timer support.
 326  */
 327 void timer_tick(void)
 328 {
 329         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
 330         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
 331         do_leds();
 332         do_set_rtc();
 333         do_timer(1);
 334 #ifndef CONFIG_SMP
 335         update_process_times(user_mode(regs));
 336 #endif
 337 }
 338
 339 #ifdef CONFIG_PM
 340 static int timer_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 341 {
 342         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
 343
 344         if (timer->suspend != NULL)
 345                 timer->suspend();
 346
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 static int timer_resume(struct sys_device *dev)
 351 {
 352         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
 353
 354         if (timer->resume != NULL)
 355                 timer->resume();
 356
 357         return 0;
 358 }
 359 #else
 360 #define timer_suspend NULL
 361 #define timer_resume NULL
 362 #endif
 363
 364 static struct sysdev_class timer_sysclass = {
 365         set_kset_name("timer"),
 366         .suspend        = timer_suspend,
 367         .resume         = timer_resume,
 368 };
 369
 370 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 371 static int timer_dyn_tick_enable(void)
 372 {
 373         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 374         unsigned long flags;
 375         int ret = -ENODEV;
 376
 377         if (dyn_tick) {
 378                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 379                 ret = 0;
 380                 if (!(dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED)) {
 381                         ret = dyn_tick->enable();
 382
 383                         if (ret == 0)
 384                                 dyn_tick->state |= DYN_TICK_ENABLED;
 385                 }
 386                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 387         }
 388
 389         return ret;
 390 }
 391
 392 static int timer_dyn_tick_disable(void)
 393 {
 394         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 395         unsigned long flags;
 396         int ret = -ENODEV;
 397
 398         if (dyn_tick) {
 399                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 400                 ret = 0;
 401                 if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
 402                         ret = dyn_tick->disable();
 403
 404                         if (ret == 0)
 405                                 dyn_tick->state &= ~DYN_TICK_ENABLED;
 406                 }
 407                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 408         }
 409
 410         return ret;
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Reprogram the system timer for at least the calculated time interval.
 415  * This function should be called from the idle thread with IRQs disabled,
 416  * immediately before sleeping.
 417  */
 418 void timer_dyn_reprogram(void)
 419 {
 420         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 421         unsigned long next, seq, flags;
 422
 423         if (!dyn_tick)
 424                 return;
 425
 426         spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 427         if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
 428                 next = next_timer_interrupt();
 429                 do {
 430                         seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 431                         dyn_tick->reprogram(next - jiffies);
 432                 } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 433         }
 434         spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 435 }
 436
 437 static ssize_t timer_show_dyn_tick(struct sys_device *dev, char *buf)
 438 {
 439         return sprintf(buf, "%i\n",
 440                        (system_timer->dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) >> 1);
 441 }
 442
 443 static ssize_t timer_set_dyn_tick(struct sys_device *dev, const char *buf,
 444                                   size_t count)
 445 {
 446         unsigned int enable = simple_strtoul(buf, NULL, 2);
 447
 448         if (enable)
 449                 timer_dyn_tick_enable();
 450         else
 451                 timer_dyn_tick_disable();
 452
 453         return count;
 454 }
 455 static SYSDEV_ATTR(dyn_tick, 0644, timer_show_dyn_tick, timer_set_dyn_tick);
 456
 457 /*
 458  * dyntick=enable|disable
 459  */
 460 static char dyntick_str[4] __initdata = "";
 461
 462 static int __init dyntick_setup(char *str)
 463 {
 464         if (str)
 465                 strlcpy(dyntick_str, str, sizeof(dyntick_str));
 466         return 1;
 467 }
 468
 469 __setup("dyntick=", dyntick_setup);
 470 #endif
 471
 472 static int __init timer_init_sysfs(void)
 473 {
 474         int ret = sysdev_class_register(&timer_sysclass);
 475         if (ret == 0) {
 476                 system_timer->dev.cls = &timer_sysclass;
 477                 ret = sysdev_register(&system_timer->dev);
 478         }
 479
 480 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 481         if (ret == 0 && system_timer->dyn_tick) {
 482                 ret = sysdev_create_file(&system_timer->dev, &attr_dyn_tick);
 483
 484                 /*
 485                  * Turn on dynamic tick after calibrate delay
 486                  * for correct bogomips
 487                  */
 488                 if (ret == 0 && dyntick_str[0] == 'e')
 489                         ret = timer_dyn_tick_enable();
 490         }
 491 #endif
 492
 493         return ret;
 494 }
 495
 496 device_initcall(timer_init_sysfs);
 497
 498 void __init time_init(void)
 499 {
 500 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
 501         if (system_timer->offset == NULL)
 502                 system_timer->offset = dummy_gettimeoffset;
 503 #endif
 504         system_timer->init();
 505
 506 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 507         if (system_timer->dyn_tick)
 508                 system_timer->dyn_tick->lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 509 #endif
 510 }
 511